threejs術語和概念
threejs的API很長,有很多概念和術語,理解了這些概念和術語,才能更好的使用threejs。這些概念和術語都藏在API右側的大綱中,下圖簡單整理了一下這些概念:
這些概念又分爲四個大類(見上圖,個人劃分,未必準確),個人覺得,可以按這四個大類的順序來了解threejs,下面對這個個大類進行簡述。
threejs三大組件
這三大組件分別是相機(Camera)、渲染器(Renderer)和場景(Scene),這三個組件是創建3D圖形的必備組件。其中:
- 場景用來容納圖形元素。場景相當於宇宙,而圖形元素就是星星,圖形元素只有添加到場景中,其座標、大小等纔有意義。
- 相機的作用是定義可視域,即確定哪些圖形元素是可見的。
- 渲染器則負責用如何渲染出圖像,是使用WegGL還是Canvas。
關於渲染器和相機,可以看【相機和渲染器】一文。
threejs基本圖形元素
所謂基本圖形元素,就是threejs中的圖形顯示,基本與這些對象相關。那麼,理解了這些對象,就能知道如何在threejs中表示圖形。threejs的基本圖形元素都定義在Objects下,如下圖:
可以打開【threejs參考文檔】,查看一下。
這些類又可以分成下面4個小類別:
點、線、面
首先,所有圖形都是由點、線或面構成,所以有:
- Points:點或點雲,可以用點或點雲表示圖形
- Line/LineSegments:直線和虛線,可以用線或線團表示圖形
- Mesh:網格模型,可以用若干三角面表示圖形
點、線、面都可以聚集到一起組成一個立體圖形,也可以單獨一個,作爲一個2D圖形,可以看【點雲表示圖形】【線團表示圖形】【網格模型表示圖形】這幾個例子來直觀瞭解。
精靈
Sprite在threejs中定義爲“一個永遠面向相機的平面,通常用來加載紋理”,其最重要的特點是永遠面向相機,這在某些時候很有用。要想一睹精靈的風采,可以打開【精靈】,注意一下,所有圖形都是面向相機的。
骨骼
骨骼相當於圖形的控制單元,控制骨骼運動,就能帶動骨骼上附着的圖形的運動。如果你不理解什麼是骨骼,可以看看騰訊開發的一個骨骼遊戲框架【AlloyStick】,按JJKL,看看火柴人的運動。threejs的骨骼例子則看【這裏】。
在threejs中,與骨骼相關的類有:
- Bone:骨骼
- Skeleton:骨架,由多根骨骼組成
- SkinnedMesh:皮膚,附着在骨骼上的圖形
其它類
- lensFlare:光暈
- LOD:細節級別
- Group:組,可以將多個對象打包成一個組,便可統一操作。
其實,在Threejs中能看到的東西就是這些了,然後這些東西的組成也有很大的變化,從而演化成一個變化多端的系統。
幾何形狀和材質
threejs使用Geometry定義物體的幾何形狀,其實Geometry的核心就是點集,之所以有這麼多的Geometry,是爲了更方便的創建各種形狀的點集。
threejs通過Material定義物體的材質。下面是創建一個圖形的過程的例子:
//1、定義形狀
let geometry = new THREE.BoxGeometry(10,10,10);
//2、定義材質
let meshMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({color:0xff0000});
let lineMaterial = new THREE.LineBasicMaterial({color:0x934894});
let pointMaterial = new THREE.PointMaterial({color:0x738938});
//3、創建圖形
let mesh = new THREE.Mesh(geometry,meshMaterial); //創建一個用網格模型表示的形狀
let line = new THREE.Line(geometry,lineMaterial); //創建一個用線團表示的形狀
let point = new THREE.Points(geometry,pointMateril); //創建一個用點雲表示的形狀
看了上面的例子,你應該明白,圖形的幾何形狀(Geometry)是與表示方法無關的,你可以使用點、線或面來表示一個幾何形狀。
幾何形狀(Geometry)
Geometry其實就是點的集合,Geometrys分類下放的各種幾何形狀都是各種圖形表示方法通用的:
這些類提供便捷方法來創建代表各種形狀的頂點的集合。
材質(Material)
材質與圖形的類型是相關的,點使用PointsMaterial,線使用LineXXXMaterial,網格使用MeshXXXMaterial,精靈使用SpriteMaterial等等。
紋理
紋理是用來表現圖形的一些微小細節的。理論上講,一個圖形所有的細節都可以用點線面表示出來,但是這麼做需要巨量的點線面,計算速度十分的慢,所以,在細節上,可以使用紋理。
在threejs中使用Texture來表示紋理,紋理可以從圖片中加載,也可以從canvas中加載,所以,紋理能表示的圖像很豐富。
要了解紋理,可以看【雪花】的例子
動畫和聲音
動畫和聲音暫時瞭解不多,後面再講
框架原理
這部分包括常量,框架核心類,數學庫和幫助類,後面再講
threejs程序的對象圖示
【Three.JS Walking Map】總結得很好,如圖: